Электробезопастность

0,5 Ом – в установках напряжением выше 1000 В с заземленной нейтралью;

, но не более 10 Ом – в установках напряжением выше 1000 В с                           изолированной нейтралью, где I₃ – ток замыкания на землю. 

     Контроль  защитного заземления осуществляется методом осмотра с измерением его сопротивления не реже  1 раза в год, а также после капитального ремонта оборудования и длительного его простоя. Измерения сопротивления заземлителя осуществляется сертифицированными электротехническими лабораториями с помощью приборов М461,  М1103, МС-07 и др.

     Занулением называется преднамеренное электрическое соединение металлических нетоковедущих частей электрооборудования, приборов и аппаратов, работающих в трехфазных четырехпроводных сетях е глухозаземленой нейтралью. Назначения зануления  то же, что защитного заземления – устранить опасность поражением током людей при появлении высокого потенциала на нетоковедущих частях оборудования  в результате пробоя фазной изоляции на корпус.

     Кроме того, при пробое изоляции на корпус возникает однофазное короткое замыкание, которое вызывает значительное возрастания тока в поврежденной фазе, а следовательно, срабатывание защиты (плавких предохранителей, токовой отсечки вводного автоматического выключения) и отключение участка этой сети от питающего напряжения.          

     Шаговое напряжение – это разность потенциалов на поверхности земли между двумя точками, отстоящими друг от друга на расстоянии одного шага человека, принятого равным 0.8м.

      Появление шагового напряжения обусловлено растеканием  в земле электрического тока, возникающего вследствие замыкания на землю одной из фаз питающей сети или в случае падения на землю одного из проводов ЛЭП.

      Ток, протекающий через заземлитель, растекается в земле во всех направлениях. Вблизи одиночного заземлителя плотность  тока максимальна. По мере отдаления  от заземлителя плотность тока уменьшается и на расстоянии 20м становиться равной нулю. Распределение потенциалов на поверхности земли при замыкании фазы через одиночный заземлитель приведено на рис. 4. 

Рис. 4. Распределение  потенциалов вокруг одиночного заземлителя. 

      Из  приведенного рис. 4 видно, что величина шагового напряжения зависит от расстояния точки измерения до точки заземления. Опасным для человека следует считать шаговое напряжение, под действием которого возникают судороги ног, что приводит к падению человека, а следовательно, к повышению разности потенциалов, действующих на человека,  и на изменение пути протекания тока, затрагивающие его жизненно важные органы.

      При обнаружении упавших проводов ЛЭП  или почувствовав шаговое напряжение необходимо соединить ступни ног и попытаться прыжками покинуть зону действия шагового напряжения и не приближаться на расстояние ближе 8м – на открытой местности и не ближе 4м – в закрытых помещениях к месту падения фазного провода.

      Защитное  отключение (УЗО) – это быстродействующая защита, выполненная на базе трансформатора тока нулевой последовательности или дифференциального трансформатора, которая реагирует на изменение параметров сети (повышение или понижение питающего напряжения относительно номинального уровня, пробой изоляции или просто снижение её сопротивления, что приводит к возникновению токов утечки). Аналогичные функции выполняет и устройство автоматического контроля изоляции (УАКИ) с той разницей, что УЗО отключает только контролируемую (отходящую) линию, а УАКИ – всю участковую сеть.

      К устройствам защитного отключения предъявляются следующие требования: высокая чувствительность (номинальный  отключающий дифференциальный ток  на уровне 6- 10 мА), малое время отключения (не более 0.2с), селективность работы (способность отключать ближайший к месту повреждения участок цепи), самоконтроль (отключение оборудования при неисправности УЗО), надёжность работы.

      Выравнивание  потенциалов имеет место при работе на линиях электропередач, на проводах контактной сети горэлектротранспорта, осуществляется путём электрического соединения ремонтной изолированной платформы с фазой или контактным проводом. Подобное выравнивание потенциалов фазы (контактного провода) и ремонтной платформы исключает возможность протекания тока через тело человека, находящегося на ремонтной платформе и позволяет выполнять ремонтные работы без дополнительных электрозащитных средств.

     Электрическое разделение сетей наиболее широкое применение находит в горнорудной промышленности, где питающие 3-х фазные сети выполняются с изолированной нейтралью, т.к. при такой системе энергоснабжения ток через тело человека в случае его касания к токоведущим частям будет минимальным.  При этом величина такого тока будет в значительной степени зависеть от величины емкости участковой сети и ёмкостных токов утечки. Емкость участковой сети в свою очередь зависит от длины  проводов (кабелей), расстояния между фазными проводами и качественных характеристик фазной изоляции. При значительной емкости участковой сети (более 1 мкФ/фазу) ток утечки может превышать значение неотпускающего тока. В этом случае участковая сеть делится на несколько фидеров, каждый из которых питается от соответствующих вторичных обмоток разделительного трансформатора, у которого одна или несколько вторичных обмоток и коэффициент трансформации равен 1. Из этого следует, что подобное разделение сетей связано с необходимостью применения разделительного трансформатора, а следовательно, с увеличением капитальных вложений в систему электроснабжения, но является необходимым для обеспечения электробезо- пасности  в угольных и сланцевых шахтах.

     Компенсация токов замыкания  на землю. Как было показано выше, электрическая емкость сети повышает ток через человека в случае его прикосновения к токоведущим частям, находящимся под напряжением. Опасное влияние емкости может быть снижено компенсацией емкостной составляющей тока замыкания на землю. Для этой цели присоединяют между сетью и землей индуктивность в виде дросселя (Рис.5), величина индуктивности которого подбирается таким образом, чтобы компенсировать емкостную составляющую тока замыкания на землю и тем самым свести ее к минимуму. При правильно подобранной индуктивности сеть с компенсированной емкостью становится аналогичной сети без емкости.

     Однако  обеспечить постоянную и полную компенсацию емкости затрудни- тельно в силу того, что емкость сети не остается постоянной и существенно изменяется в зависимости от включения или отключения отдельных потребителей, изменения их количества, протяженности фидерных линий и т.п. Эту задачу решает лишь автоматическая компенсация, обеспечивающая непрерывное изменение  индуктивности дросселя в соответствии с емкостью сети, сохраняя условие равенства емкостного и индуктивного сопротивлений. 
 

                              а)     б) 

     Рис. 5 - Способы присоединения к электрической сети компенсирующих дросселей с помощью естественной (а) и искусственной нейтрали (б). 
 

     Предупреждающая сигнализация преобразует  информацию о контролиру- емом объекте (электрооборудовании) в сигнал. Выполняется с действием на световой и звуковой сигналы. Подразделяется  на сигнализацию положения (состояние – включено, выключено) и аварийную (перегрузка трансформатора, срабатывание газовой защиты трансформатора,  однофазное замыкание на землю и др). Предупреждает оперативный персонал об отклонениях режимов работы  узлов и систем оборудования от номинальных. 

        Электроблокировки – совокупность методов и средств, обеспечивающих                  фиксацию рабочих органов аппаратов, машин или электрических схем в определенном положении (состоянии), предотвращающих аварийные ситуации или отклонения режимов работы оборудования от номинальных. Все блокировки подразделяются на механические, замковые, оптические, магнитные и электриче- ские.

         В электроустановках, оборудованных выключателями и разъединителями, предусматриваются блокировки, исключающие возможность отключения разъединителя под нагрузкой, т. е. при включенном выключателе.

         Примером механической блокировки  является рычажный блокиратор  включения реверсивных пускателей  или контакторов. Кроме механической, в этих случаях используется и электрическая блокировка, осуществляемая с помощью соответствующих блок-контактов, предотвращающих одновременное включение реверсивных контакторов при поступлении управляющих сигналов.

        В устройствах замковых блокировок для всех замков приводов выключателей и разъединителей применяется один ключ, с помощью которого,  и только в определенной последовательности возможно производить оперативные переклю- чения.

         Электромагнитной блокировкой снабжаются все приводы выключателей и разъединителей комплектных распределительных устройств (КРУ), а в качестве ключа используется электромагнитная катушка, с помощью которой из привода извлекается запорный стержень только в том случае, когда это не противоречит порядку  и правилам выполнения оперативных переключений.

        Электросигнализация, централизация и блокировки (СЦБ) весьма широко используются для обеспечения безопасности движения на железнодорожном транспорте.  

        Знаки безопасности подразделяются на запрещающие, предупреждающие, предписывающие и указательные: «Не включать! Работают люди!», «Внимание! Высокое напряжение!», « Работать здесь», « Вход (проход) запрещен».  

8. СИСТЕМА ЭЛЕКТРОЗАЩИТНЫХ СРЕДСТВ 

     Электрозащитные средства – это приборы, аппараты и средства, предназначенные для защиты от поражения электрическим током, от действия электрической дуги и электромагнитного поля людей, работающих в электроустановках. По своему назначению электрозащитные средства подразделяются на: изолирующие, ограждающие и вспомогательные. 

     Изолирующие электрозащитные средства предназначены для изоляции человека как от частей электрооборудования, находящегося под напряжением, так и от земли. К ним относят: изолирующие штанги, электроизмерительные клещи, указатели напряжения, изоляционные ручки монтажного инструмента, диэлектрические рукавицы, боты, коврики, дорожки и др. Изолирующие электрозащитные средства подразделяются на основные и вспомогательные.

     Основными электрозащитными средствами считаются те, изоляция которых выдерживает номинальное напряжение электроустановки, а испытательное напряжение должно быть не меньше трехкратного значения фазного напряжения в установках с глухозаземленной нейтралью.

     Дополнительными называются такие защитные средства, которые сами по себе не могут при данном напряжении обеспечить безопасность от поражения током. Они являются дополнительной к основным средствам мерой защиты.

     Так, например, если диэлектрические перчатки, боты, изолирующие подставки и резиновые коврики в установках напряжением выше 1000 В являются дополнительными защитными изолирующими средствами, то в установках до 1000 В диэлектрические перчатки уже считаются основным защитным средством.

     Ограждающие электрозащитные  средства – это переносные ограждения, предупредительные плакаты, переносные указатели напряжения и токоизмерительные клещи.

     Вспомогательные средства защищают от действия электрической дуги, продуктов горения и механических повреждений (защитные очки, противогазы, брезентовые рукавицы, спецодежда).  

9. ОРГАНИЗАЦИЯ БЕЗОПАСНОЙ  ЭКСПЛУОТАЦИИ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК 
 

     Безопасность  эксплуатации электроустановок достигается  за счет обязательного выполнения всеми  потребителями электроэнергии, независимо от их ведомственной подчиненности  и форм собственности, правил технической эксплуатации (ПТЭ) и правил техники безопасности (ПТБ) промышленных предприятий.

     Обслуживание  действующих электроустановок, проведение в них оперативных переключений, организация и проведение ремонтных, монтажных и наладочных работ осуществляется специально подготовленным электротехническим персоналом.

     Все работы в действующих электроустановках  в отношении мер безопасности подразделяются на 3 категории:

     - при полном снятии напряжения – работы, выполняемые на полностью отключенном оборудовании, при этом нет незапертого входа в соседнее помещение, где есть установки под напряжением;

     - с частичным снятием напряжения с установки – работы, которые производятся в помещении или на открытой электроустановке, где отключены не все токоведущие части, или есть незапертый вход в соседнее помещение, в котором это напряжение не снято;

     - без снятия напряжения – работы, по своему характеру не требующие отключения оборудования и аппаратуры, выполняемые в условиях, при которых случайное прикосновение к неотключенным токоведущим частям, исключено (например, работы, проводимые на кожухах и станинах оборудования).